BOD5的測定是一個生化耗氧的過程。水樣中的微生物在與水中的有機物一起生長繁殖的同時,分解有機物,消耗水中的溶解氧。因此,水樣中必須含有一定量的能夠降解有機物的微生物。
工業(yè)廢水一般含有不同量的有毒物質,會抑制微生物的活性,因此工業(yè)廢水中自身微生物的數(shù)量很少或根本沒有。如果使用測量富含微生物的城市廢水的普通方法,可能無法檢測到廢水中真正的有機物含量,至少很低。例如,對于經(jīng)過高溫滅菌處理的水樣,pH值過高或過低的水樣,除了冷卻、減少殺菌劑或調整pH值等預處理措施外,為保證BOD5測定的準確性,還必須采取有效接種。
測量工業(yè)廢水的BOD5時,如果有毒物質含量過大,有時需要用化學藥劑去除;如果廢水呈酸性或堿性,必須先中和;水樣通常經(jīng)過稀釋后,可用標準稀釋法測定。在水樣中的水中(如處理這種工業(yè)廢水的曝氣池混合物)中加入適量的含有馴化好氧微生物的接種物,就是使水樣中含有一定量的具有降解有機物能力的微生物。在其他測定BOD5的條件下,利用這些微生物分解工業(yè)廢水中的有機物,測定水樣培養(yǎng)5天的耗氧量,即可得到工業(yè)廢水的BOD5值。
污水處理廠曝氣池混合液或二沉池出水是測定進入污水處理廠廢水的BOD5時理想的微生物來源。用生活污水直接接種,由于其中溶解氧很少或沒有,容易產(chǎn)生厭氧微生物,需要長期培養(yǎng)馴化。因此,這種經(jīng)過馴化的接種液只適用于某些有特定需求的工業(yè)廢水。
稀釋水的質量對BOD5的測定結果的準確性意義重大,因此要求稀釋水空白5日耗氧必須小于0.2mg/L,最好能控制在0.1mg/L以下,接種稀釋水5日耗氧應在0.3~1.0mg/L之間。
對有硝化效果的污水處理系統(tǒng)的出水進行BOD5測量時,由于其中含有許多硝化細菌,測定成果中就包含了氨氮等含氮物質的需氧量。
一般BOD5(五日生化需氧量)常用的是稀釋法,選擇原樣品或經(jīng)適當稀釋的樣品進行測定,然后用適當?shù)谋稊?shù)進行稀釋,使培養(yǎng)瓶中有足夠的溶解氧以滿足五日生化的需氧要求。將滿足上述條件的樣品分成兩份,一份測定當天的溶解氧質量濃度,另一份放入20攝氏度的培養(yǎng)箱內(nèi),培養(yǎng)5天后再檢測溶解氧的質量濃度,這兩種樣品的差就是五日生化需氧量,即BOD5。
BOD是水體中的好氧微生物在一定溫度下將水中有機物分解成無機質,這一特定時間內(nèi)的氧化過程中所需要的溶解氧量,是表示水中有機物等需氧污染物質含量的一個綜合指標。但是污水中各種有機物得到完會氧化分解的時間,總共約需一百天,為了縮短檢測時間,一般生化需氧量以被檢驗的水樣在20℃下,五天內(nèi)的耗氧量為代表,稱其為五日生化需氧量,簡稱BOD5,對生活污水來說,它約等于完全氧化分解耗氧量的70%。
無論使用哪中方法,在將水樣引入培養(yǎng)瓶時,動作必須要輕緩,避免發(fā)生氣泡,以防空氣溶入水中或水中氧氣溢出。同時要保證在蓋緊瓶蓋時一定要細心,避免瓶內(nèi)留有氣泡而影響測定結果。培養(yǎng)瓶在培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)時,每天都要檢查其水封情況,及時填水,以防止封口水份蒸干而使瓶內(nèi)進入空氣。此外,5d前后使用的兩個培養(yǎng)瓶的體積必須相同,以減小誤差。
水質BOD是指在有氧的條件下,水中微生物分解有機物的生物化學過程中所需溶解氧的質量濃度。為了使水質BOD檢測數(shù)值有可比性,一般規(guī)定一個時間周期,并測定水中溶解氧消耗情況,一般采用五天時間,稱為五日生化需氧量,記做BOD5。水質BOD是一種環(huán)境監(jiān)測指標,用于監(jiān)測水中有機物污染情況,有機物都可以被微生物分解,此過程中需要消耗氧,如果水中溶解氧不足以供給微生物的需要,水體就處理污染狀態(tài)。
生活污水與工業(yè)廢水含有大量有機物,這些有機物在水體中分解時要消耗大量溶解氧,從而破壞水體中氧的平衡,使水質惡化。生化需氧量是屬于利用水中有機物在一定條件下所消耗的氧,用來表示水體中有機物的含量的一個重要指標。
水作為一種資源,根據(jù)其用途,不僅有量的要求,還必須有質的要求,人類在生產(chǎn)與生活活動中,將大量的工業(yè)廢水、生活污水及其他廢棄物排入水體,造成地表水和地下水等水源的污染,引起水質惡化,從而影響人體健康。所以,人們在水環(huán)境方面所面臨的問題是必須充分合理地保護、使用和改善水資源,使其不受或少受污染。水質監(jiān)測正是以此為目的,以海洋、江、河、湖泊、水庫、地下水等水體和工業(yè)廢水、生活污水的排放口為對象而進行監(jiān)督、檢測,以檢查水的質量是否符合國家規(guī)定的有關質量標準及排放標準要求,為控制水污染、保護水資源提供依據(jù)。
化學需氧量(COD)是指廢水中氧化物質被化學氧化劑氧化時所需的氧量,以氧毫克/升為單位。這是目前測定廢水中有機物含量最普遍的手段。COD分析中常用的氧化劑有高錳酸鉀(錳法comn)和重鉻酸鉀(鉻法CODcr),現(xiàn)在常用重鉻酸鉀法。廢水在強酸加熱沸騰回流的條件下氧化有機物,以硫酸銀為催化劑時,大部分有機物的氧化率可提高到85-95%。廢水中含有高濃度氯離子時,應該用硫酸汞切斷氯離子,減少COD的測定干擾。
生活污水與工業(yè)廢水中含有大量各類有機物。當其污染水域后,這些有機物在水體中分解時要消耗大量溶解氧,從而破壞水體中氧的平衡,使水質惡化。水體因缺氧造成魚類及其他水生生物的死亡。水體中所含的有機物成分復雜,難以一一測定其成分。人們常常利用水中有機物在一定條件下所消耗的氧,來間接表示水體中有機物的含量,生化需氧量即屬于這類的一個重要指標。